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异步轧制AZ31镁合金板带的研究
异步轧制AZ31镁合金板带的研究
摘要：AZ31镁合金是一种重要的结构材料，具有良好的机械性能和热塑性能。本文通过异步轧制的实验研究，探究了不同轧制参数对AZ31镁合金板带微观组织和力学性能的影响。结果表明，适当的异步轧制工艺可以显著提高板带的力学性能。
关键词：AZ31镁合金，异步轧制，板带，力学性能
1.引言
AZ31镁合金是一种Mg-Al-Zn系列合金，具有低密度、高比强度和优良的耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、汽车和电子等领域。然而，这种镁合金的低塑性和较高的加工难度限制了其广泛应用。为了改善AZ31镁合金的塑性和机械性能，异步轧制技术被引入。
2.实验方法
2.1材料制备
实验采用商业纯度的AZ31镁合金作为基础材料，通过搅拌铸造制备带有初始组织的块材。然后使用电炉对块材进行升温处理至700°C，保温1小时，然后以8°C/min的速率冷却至室温，得到初态板带。
2.2异步轧制工艺
采用实验设计确定异步轧制的参数，包括初始板带厚度、轧制温度、轧制速度和轧制次数。采用热机械模拟实验机对初态板带进行异步轧制，得到具有不同轧制参数的板带。
3.结果和讨论
3.1微观组织分析
通过光学显微镜观察和扫描电镜分析，研究了不同轧制参数下板带的微观组织变化。结果显示，随着轧制次数的增加，板带的晶粒细化并且呈现出错位堆垛的方式，晶界的活化和变形增强了板带的塑性。此外，合金内部出现了孪晶结构，增加了材料的断裂韧性和变形能力。
3.2力学性能测试
通过拉伸实验和硬度测试，研究了不同轧制参数下板带的力学性能。结果显示，随着轧制次数的增加，板带的拉伸强度和屈服强度均有所提高。此外，板带的硬度显著增加，表明板带的强度增加。
4.结论
本文通过异步轧制实验研究了不同轧制参数对AZ31镁合金板带的微观组织和力学性能的影响。结果表明，适当的异步轧制工艺可以显著改善板带的力学性能，包括提高材料的强度和塑性。这为AZ31镁合金的应用提供了重要的理论依据和工艺指导。
参考文献：
[1]Zhang,Y.,Cao,F.,Zhou,X.,etal.(2018).InvestigationonasymmetricrollingofAZ31magnesiumalloysheet.MaterialsScienceandEngineering:A,717,29-37.
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